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编解码器对于像素的影响原理

预测编码由于会议电视所摄取的人物的活动量很小，必然会使每幅图像内容相差不大，或者说某幅图像(帧)与它前面一幅图像(帧)相关性很强。利用这个相关性，首先把一幅完整内容的图像传到对方，后面的每幅画面，只需把不同的内容传过去，相同的内容就不再传到对方。预处理的目的是消除信号中的背景噪声，从而利于提高图像的清晰度。例如，发言者的完整的形象首幅画面传送到对方，以后的每幅画面，只需传递他的嘴部的动作内容，从而可使传输的码率大大下降。一幅图像是由许多像素点组成的，这些像素点包含了亮度及色差信号。从易于编码的角度考虑，把每幅画面分成许多小方块，每个块由16像素×16像素点亮度块和两个8像素×8像素点的色差块组成，我们将它称为“宏块”MB(Macroblock)。若将画面内变动部分的内容传到对方，那么，在一帧图像中与帧的宏块所对应的位置附近，找到一个与当前宏块的亮度块近的宏块，并作为当前宏块(MB)的预测值，然后将的画面内的宏块与预测块相减，得到一个预测误差，仅对误差块进行编码即可。

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编解码器量化数据原理

量化器为了在一定的主观保真度图像的前提下，去掉那些对人的视觉效果影响不大的信息，以进一步地压缩码率，故需采用量化器。量化器除在A/D模拟/数字变换中应用外，通常也用于D/D数字/数字变换，目的是进行数据压缩。以下仅对D/D变换作一简介。量化器采用分层量化，即选用不同的步长，针对DCT变换后的不同系数进行量化。像视频的mpeg4，音频的mp3，ac3，dts等，可以通过编码器将原始数据压缩存放，但这也还都是常用的编码格式，还有些的编码格式，一般家庭基本不会用到。对其直流(DC)系数采用一种固定的步长，对其交流系数(AC)采用2～62步长，其步长范围受后面的缓冲存储器反馈信号的控制。 [1] 视频复合编码器数据视频信号经信源编码器进行压缩后变换成视频数据，然后送入视频复合编码器。复合编码器首先对视频数据作进一步压缩。即按哈夫曼(Huffman)编码原理进行变字长编码。其方法是对出现概率大的灰度(亮度)信号进行短的码字编码，对出现概率小的信号赋予长的码字，平均的结果，使视频数据流总的码字短，从而达到进一步压缩的目的。在复合编码器中，还有一些辅助信号。例如指示信号“发送/不发送”标志，其作用是告诉对方的解码器，在一幅图像中，哪些宏块要发送，哪些宏块不发送。需要发送的宏块，又分帧内和帧间两种编码方式。帧内预测编码是利用一帧(一幅图像)内已经传送的相邻像素来求当前像素的预测值；帧间预测编码在前面已提到。

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解码器的主要作用

有的解码器对故障码有比较详细的说明，比如是历史性故障码还是当前的故障码，故障码的次数出现几次。如果是历史性故障码就表示故障较早之前出现过。如今不出现了，但在控制单元ECU里面有一定的存储记忆。

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编解码器处理能力和高画质的解决方案

当说到硬编码器时，脑海中default的应用场景是直播，并且是直连信号源（摄像机或者通过contribution编码器送过来的解码视频）。如果保留数据流的原始品质比削减相应的更大数据更加重要，那么无损压缩更佳。在这种应用中，受限于时延和线性快编，留给编码器时间窗口比较短，加之硬件编码器计算和buffer资源有限，像multipass、lookahead等一些复杂的编码优化手段就会disable掉，因此压缩效率会受限。软件编码器的应用场景更多的是点播或者延迟直播，并且可以部署在弹性的云上，如果并行扩展性设计的好的话，一些复杂编码模式都可以开启，压缩能力能够充分施展，压缩效率自然更好。

此外，当我们说到画质的时候，其实更多的说的是重建视频的主观感受，并不是我们优化编码器时通常使用的PSNR（或者SSIM等）。对于特定的视频帧，无论是那个metric，码率或者QP的变化，画质的相对变化都能直接反应出来。编解码器量化数据原理量化器为了在一定的主观保真度图像的前提下，去掉那些对人的视觉效果影响不大的信息，以进一步地压缩码率，故需采用量化器。难在不同内容的视频，人对画质的感受是很implict的，从不好到好的刻度是不均匀和非线性的。这给编码器优化带来了较大的自由度，也是各位编码老铁们发挥的空间。窄带高清，per-title，感知编码、视觉优化、内容自适应等都是工作在这个区间。我们常说，编码既是技术（Tech）也是艺术（Art），这里面有很多know-how的tricks，有工匠精神的老司机们往往更胜一筹。举个例子，我们曾对国外一款商业编码器和 x265，HM进行过对比测试，单看PSNR，商业编码器比不过HM，甚至x265，但是在体育比赛，歌舞晚会等实际场景中，画面的均匀性和一致性等主观方面（如画面之间闪烁性低），商业编码器优势明显。

另外补充一点，画质的好坏不只取决于编解码本身，预处理和后处理也很十分重要，甚至带来的画质提升效果要大于编码优化本身。

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